Микроволновое устройство для измерения адсорбированной влаги

 

Союз Соввтскиз

Социалистииескиз

Респуолин

ОП ИСАНИЕ253186

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 14.I I I.1968 (№ 1226129/26-9) с:присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

Опубликовано ЗО.IX 1969. Бюллетень № 30

Кл. 21а,71

Комитет оо делом изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК G 01r

УДК 621.317.799 (088.8) Дата опублико(вания описания

Автор изобретения

С. И. Голота

Заявитель

МИКРОВОЛНОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

АДСОРБИРОВАННОЙ ВЛАГИ

Известны микроволновые устройства для измерения а(дсорбированной влаги в сыпучих и жидких материалах, содержащие СВЧ-передатчик и приемник, работающие на волне

1,35 см, между антеннами которых установлен трубопровод, заполненный исследуемым материалом и снабженный полупрозрачными окнами.

Цель изобретения — увеличить чувст(вительность устройства. (10

Достигается это тем, что в предложенном устройстве окна трубопровода выполнены из полистирола с односторонним покрытием из серебра в форме решетки и тефлоном.

На (фиг. 1 изображена блок-схема устрой- 15 ства; на фиг. 2 — конструкция окна.

Передатчик 1 содержит генератор 2 СВЧ, соединенный через аттенюатор 8 с антенной 4.

Для модуляции СВЧ-сигналов используется модулятор 5. Передатчик питается от отдель- 2О ного блока б питания.

Приемник 7 содержит антенну 8, аттенюатор 9, блок 10 СВЧ, селективный усилитель11, подключенный к усилителю 12 мощности и индикатору 18, хронизатор 14 и блок пита- 25 ния 15.

Между антеннами 4 и 8 размещен трубопровод 1б, заполненный исследуемым материалом 17. В боковые стенки трубопровода ввинчены полупрозрачные окна 18. Количе- з0 ство адсорбированной влаги определяют по затуханию СВЧ-колебаний, проходящих через материал 17.

Чувствительность устройства увеличивается благодаря применению многощелевых интерференционных окон 18. Они выполнены в виде полистироловых дисков 19 и 20 с односторонним покрытием из серебра. Решетки 21 и 22 образованы линиями шириной 0,5 мм с интервалом 4 мм, Перемещением теневой стороны решетки с помощью кольца 28 осуществляется изменение электрических параметров окна (добротности., коэффициента отражения, коэффициента передачи, ширины полосы прэпускания и др.). Так как исследуемый материал 17 может обладать абразивным свойством, то с целью предохранения поверхности дисков 19 и 20 от истирания, а также исключения залипания среды в окне, к внутренним стенкам их клеятся пленки 24 и обтекатель

25 из тефлона. Аттенюаторами 8 и 9 и регулировкой коэффициента усиления усилителя 11 настраивают индикатор 18 на максимум показаний при отсутствии исследуемого материала 17. Одновременно перемещением . в аксиальном направлении диска 20 в пределах четверти длины волны настраивают отражательную систему, добиваясь резонанса Ilpoxoдящей мощности, при котором получаем максимум интерференционного пика. В случае необходимости перемещением диска 20 в радиальном направлении изменяют коэффи253186

171

18,циент пропускания. В результате многократных отражений парциальных лучей от решеток 21 и 22 образуется система когерентно выходящих лучей, направленных в приемник.

При введении материала 17 с малыми диэлектрическими потерями число выходящих когерентных лучей становится меныше, так как уменьшается число парциальных лучей, участвующих в образо ванин интерференционной картины. Смещая диск 20 при помощи .кольца 28 восстанавливают исходную интерференционную картину, соответствующую максимуму проходящей мощности.

Изменение диэлектрической проницаемости или тангенса угла потерь среды при повышении или понижении адсорбированной влаги приводит к изменению ширины интерферен,ционных максимумов, в результате чего изменяется число когерентно выходящих лучей.

Приемник фиксирует выходной сигнал по мощности как функцию линейного коэффициента ослабления СВЧ-энергии а в водной среде а=ср (% Н О).

Погрешность измерений адсорбированной влаги не превышает 3% по отношению к контрольным измерениям по гидролизному методу.

Предмет изобретения

Микроволновое устройство для измерения

iI0 адсорбированной влаги в сыпучих и жидких материалах, содержащее СВЧ-передатчик и приемник с оптимальной волной 1,35 ам, между антеннами которых установлен трубопровод для исследуемых материалов с полу15 прозрачными окнами в противоположных стенках, отличающееся тем, что, с целью увеличения чувствительности устройства, окна выполнены в виде полистироловых дисков с односторонним покрытием из серебра в форме

20 решетки и тонкой пленки тефлона, причем окно, обращенное к приемной антенне, установлено в оправе, ввинчивающейся по резьбе в стенку трубопровода.

253186

7 7

77 юг. 2

Редактор В. Кузнецов

Составитель Э. Фридолина

Техред А. А. Камышникова Корректор Т. А. Абрамова

Заказ 39 Тираж 48Й Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Раушокая наб., д. 4/5.

Типография М 24 Главполиграфпрома, Москва, Г-19, ул, Маркса — Энгельса, 14, 77